3D

우주 ER은 어떤 모습일까요? 바이오 잉크, 자기 로봇, 곰팡이에서 영감을 얻은 튜브는 미래 지향적인 옵션 중 일부일 뿐입니다.

작성자: Tatyana Woodall | 게시일: 2023년 7월 25일 오전 9시(EDT)

인류 중 하나에서 많은 미래가 가능하더라도 산소가 부족한 대기에서 구름이 갈라지는 산을 오르거나 다양한 외계 풍경의 낮고 어두운 분화구를 지도화하는 임무를 맡은 용감한 탐험가들은 위험한 정찰 탐험 중에 부상으로 결코 죽지 않을 것입니다. 치명적인 상처를 치료할 수 있는 강력한 수면 챔버 덕분에 병에 걸리거나 유전적 손상을 입지도 않습니다. 오늘날과 마찬가지로 우주비행사는 준비가 되어 있지 않은 여유가 없습니다. 대신에 모든 종류의 의학적 사고에 대처할 수 있는 장비를 갖추어야 합니다. 특히 달 반대편 너머로 장기간 우주 비행을 실험할 때는 더욱 그렇습니다.

현재 인간 등급 우주선에는 승무원을 지원하기 위한 비상 용품이 비축되어 있습니다. 주로 반창고와 아스피린과 같은 일상 용품뿐만 아니라 하이드로모르폰 주사제와 너무 유명한 우주 담요와 같은 보다 특수한 품목도 있습니다. 국제 우주 정거장(ISS)의 우주비행사들은 질병을 치료하고 깨끗한 건강 상태를 유지하기 위해 원격 의료 통화뿐 아니라 이러한 통화에 의존해 왔지만, 사실 다른 세계에 있는 것은 응급 상황에 심각한 타격을 줄 수 있습니다. 의료. NASA는 모든 승무원이 기내에서 의료 장비를 다룰 수 있도록 훈련을 받았다고 밝혔습니다. 그러나 복잡한 수술이 필요하고 환자가 신속하게 지구로 돌아갈 수 없는 경우 훈련생은 제한된 도구와 경험을 가지고 훈련해야 합니다. 고맙게도 지금까지 그들이 직면한 최악의 상황은 혈전입니다.

이러한 피할 수 없는 위기에 대비하기 위해 우주 기관에서는 3D 바이오프린팅 과학을 활용하여 우주 심연과 지상의 생명을 위한 재생 의학에 혁명을 일으키고 있습니다. 연구자들은 이미 3D 프린팅과 유사한 방식으로 살아있는 세포와 의료 제품을 생성하는 프로세스인 바이오 프린팅 분야에서 진전을 이루었습니다. 조직, 피부 이식, 궁극적으로 향후 이식을 위한 전체 장기뿐만 아니라 "예비"가 될 수 있는 인공 뼈도 생성합니다. 부상당한 우주 비행사를위한 부품”.

그러나 더 작고 더 컴팩트한 기술에 대한 수요가 증가함에 따라 또 다른 종류의 기계가 새로운 차원으로 치솟고 있습니다. 작업을 수행하기 위해 늘리고, 쥐고, 구부리고, 비틀기까지 할 수 있는 "소프트 로봇"은 기존 원격 제어 시스템에 사용되는 견고한 구조 대신 인간 피부와 같은 살아있는 조직에서 영감을 얻은 재료로 제작됩니다. 소형 수술 로봇을 위한 기계 공학 설계를 전문으로 하는 보스톤 대학의 조교수인 Sheila Russo는 이를 통해 로봇 기구가 우리 몸과 더욱 안전하게 상호 작용할 수 있게 하고 외과 의사가 보다 정확하고 정밀하게 복잡한 수술을 수행할 수 있게 해준다고 말했습니다.

“저는 환자의 생존을 도울 수 있는 로봇을 만드는 분야에서 일하고 있습니다.”라고 Russo는 설명합니다. "엔지니어로서 우리는 문제가 있는 사람들의 말을 듣고 이에 대한 로봇 솔루션을 설계하고 싶습니다." 그녀는 Big Hero 6의 Baymax를 다양한 의료 장비를 갖추고 있거나 유용한 조언을 제공하여 사람들을 성공적으로 치료하는 자율 소프트 로봇의 가상 사례로 꼽는 것을 좋아합니다.

개발 중인 장식물은 누군가의 고통을 단순히 안아줄 수는 없지만 (아직은) 가볍고 생산 비용이 상대적으로 저렴하기 때문에 먼 곳으로 쉽게 운반할 수 있다고 Russo는 말합니다. 예를 들어, 영국 King's College의 한 연구실에서는 고에너지 음파를 견딜 수 있는 적응형 소프트 로봇을 만들어 초음파의 한계를 해결하려고 노력하고 있습니다.

이러한 프로토타입이 더 넓은 의료 분야에서 주목을 받으면서 해결해야 할 문제와 과제가 여전히 많이 남아 있습니다. 그러나 그들의 끝없는 잠재력은 인간이 지구와 별 모두에서 극한 상황을 견디는 데 도움이 될 수 있습니다.